專利名稱：表面自生成合金層板狀填料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于煉油、石化、化工、海水處理等裝置中的一種板狀填料，這種填料具有獨(dú)特的壓紋表面。
背景技術(shù)：
在煉油、石化、化工、海水處理等裝置中，存在有較高的腐蝕性介質(zhì)環(huán)境。如煉油裝置中的有機(jī)酸、氯離子，化工裝置中的脂肪酸等，海水處理裝置中的Cl—等。特別是由于石油資源的有限性，今后幾十年原油劣質(zhì)化趨勢將越來越嚴(yán)重，給煉油行業(yè)的設(shè)備抗腐蝕帶來了巨大的挑戰(zhàn)。煉油化工裝置因?yàn)槠浼夹g(shù)的復(fù)雜性與長周期運(yùn)行的特點(diǎn)，對設(shè)備的安全運(yùn)行提出了極高的要求。在劣質(zhì)原油情況下，氯離子腐蝕、硫與硫化物腐蝕、有機(jī)混合酸尤其是環(huán)烷酸的腐蝕對設(shè)備以及運(yùn)行安全的影響是巨大。為了反應(yīng)的順利進(jìn)行，也為了更好的生產(chǎn)效果，在反應(yīng)塔中常用填料產(chǎn)品，填料能起到傳質(zhì)、分離作用，而在這些裝置中使用的填料產(chǎn)品，由于過程分離要求與設(shè)備的結(jié)構(gòu)限制，使用的板狀填料的材料都很薄，通常都(1mm，這種板狀填料以堆積地方式放置在一起，每一板都具有相對的頂、底、側(cè)邊和拉伸的V型斜溝槽或槽的相鄰平行斜行，這種結(jié)構(gòu)本身抗壓能力較弱，而板狀填料也很薄，所以在強(qiáng)腐蝕環(huán)境中很快就腐蝕掉了，不得不提高材質(zhì)性能以應(yīng)對，但由于這類裝置材料消耗量巨大，造成一次性投資成本急劇上升。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對以上問題提出了一種有良好耐腐蝕性、抗高溫和耐摩擦性能的表面自生成合金層板狀填料。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種表面自生成合金層板狀填料，包括板塊本身，其特征在于，在所述板塊本身內(nèi)外表面均自生成有致密Cr2O3膜，在致密Cr2O3膜之上自生成有鉻鑰合金層。在所述板塊本身與致密Cr2O3膜之間具有一層鎳鐵鎢合金層。所述致密Cr2O3膜的厚度為300 500nm。所述鎳鐵鎢合金層硬度為70(Tll00Hv。所述板狀填料表面具有波浪形壓紋表面，或者也可為平板結(jié)構(gòu)，壓紋表面的板狀填料能夠提聞比表面積，提聞傳質(zhì)傳熱效率；平板結(jié)構(gòu)填料有利于防止結(jié)焦和積碳。板狀填料呈波浪形狀，通過交叉排布形成通道利于氣液交換及通過。本實(shí)用新型的有益效果板狀填料能夠滿足化學(xué)反應(yīng)防焦化粘連，而經(jīng)過經(jīng)過熱處理和綜合強(qiáng)氧化過程，在金屬板表面產(chǎn)生一種特定氧化狀態(tài)的致密膜，膜的形成使腐蝕率(腐蝕電流)降到原來的萬分之一，表面電極電位趨于零電荷電位附近，金屬表面進(jìn)入“鈍化區(qū)”從而很大程度阻斷了化學(xué)腐蝕及電化學(xué)腐蝕，而起到了耐蝕保護(hù)作用，合金膜層膜具有較高的硬度，這有效地阻擋了 Cl—、環(huán)烷酸及其它腐蝕介質(zhì)對基材的腐蝕，對提高填料的抗磨、抗沖刷性能產(chǎn)生極為有利的影響。使板狀填料使用壽命延長、更加耐用減少了企業(yè)生產(chǎn)成本。

圖I是本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型第二種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型板塊本身結(jié)構(gòu)圖。其中1、致密Cr2O3膜；2、鉻鑰合金層；3、鎳鐵鎢合金層；4、板塊本身。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例I :一種表面自生成合金層板狀填料，包括板塊本身4，其特征在于，在所述板塊本身4內(nèi)外表面均自生成有致密Cr2O3膜1，在致密Cr2O3膜I之上自生成有鉻鑰合金層2。如圖I所示，是一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)圖。在圖2中所示意的是，更進(jìn)一步地，更優(yōu)化的實(shí)施方式，在所述板塊本身4與致密Cr2O3膜I之間具有一層鎳鐵鶴合金層3。所述致密Cr2O3膜I的厚度為30(T500nm。所述鎳鐵鎢合金層3硬度為700 1 IOOHv。所述板狀填料表面具有波浪形壓紋表面，或者也可為平板結(jié)構(gòu)，壓紋表面的板狀填料能夠提聞比表面積，提聞傳質(zhì)傳熱效率；平板結(jié)構(gòu)填料有利于防止結(jié)焦和積碳。板狀填料呈波浪形狀，通過交叉排布形成通道利于氣液交換及通過。所謂自生成鉻鑰合金層，與其他不同金屬層之間沒有非常清楚明確的區(qū)隔，是一種漸變的、逐漸融合更渾然一體的結(jié)構(gòu)，結(jié)合得更加緊密、銜接自然而不易脫落。本實(shí)用新型可以按照下述工藝方式制備得到熱堿化學(xué)除油一熱水洗一7jC洗一水洗一氧化一水洗一水洗一水洗一電解一7K洗一7K洗一7K洗一自然干燥。熱堿化學(xué)除油，溶液溫度控制在8(T95°C，使金屬板在加工過程中的油跡能徹底清除。然后通過一道熱水洗、兩道水洗徹底去除殘留溶液；采用10%H2S04在常溫下對金屬板進(jìn)行表面處理，使表面無或少夾雜物；然后在氧化溶液的作用下、在一定的溫度下轉(zhuǎn)化成高價(jià)態(tài)穩(wěn)定性的鉻鑰氧化物膜層，通過三道水洗去除殘留溶液；在電解液中一定的電流和溫度條件下進(jìn)行電解處理。它的作用是除去不穩(wěn)定價(jià)態(tài)氧化物提高膜的電化學(xué)阻抗，增加膜中Mo元素含量，通過三道水洗去除殘留溶液，最后自然風(fēng)干。通過該方式處理后金屬板使用壽命延長2 3倍，并極大的提高了抗磨抗沖刷性能。本實(shí)用新型的有益效果板狀填料能夠滿足強(qiáng)度及水力學(xué)性能要求，而經(jīng)過經(jīng)過熱處理和綜合強(qiáng)氧化過程，在金屬板表面產(chǎn)生一種特定氧化狀態(tài)的致密膜，膜的形成使腐蝕率(腐蝕電流)降到原來的萬分之一，表面電極電位趨于零電荷電位附近，金屬表面進(jìn)入“鈍化區(qū)”從而很大程度阻斷了化學(xué)腐蝕及電化學(xué)腐蝕，而起到了耐蝕保護(hù)作用，合金膜層的膜具有較高的硬度，這有效地阻擋了 Cl—、環(huán)烷酸及其它腐蝕介質(zhì)對基材的腐蝕，對提高填料的抗磨、抗沖刷性能產(chǎn)生極為有利的影響。使板狀填料使用壽命延長、更加耐用減少了企業(yè)生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求1.一種表面自生成合金層板狀填料，包括板塊本身，其特征在于，在所述板塊本身內(nèi)外表面均自生成有致密Cr2O3膜，在致密Cr2O3膜之上自生成有鉻鑰合金層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述表面自生成合金層板狀填料，其特征在于，在所述板塊本身與致密Cr2O3膜之間具有一層鎳鐵鶴合金層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述表面自生成合金層板狀填料，其特征在于，所述致密Cr2O3膜的厚度為 30(T500nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述表面自生成合金層板狀填料，其特征在于，所述鎳鐵鎢合金層的硬度為70(Tll00Hv。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述表面自生成合金層板狀填料，其特征在于，所述板狀填料表面具有波浪形壓紋表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述表面自生成合金層板狀填料，其特征在于，所述板狀填料為平板結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種表面自生成合金層板狀填料，包括板塊本身，其特征在于，在所述板塊本身內(nèi)外表面均自生成有致密Cr2O3膜，在致密Cr2O3膜之上自生成有鉻鉬合金層。板狀填料能夠滿足化學(xué)強(qiáng)度及水力學(xué)性能要求，而經(jīng)過經(jīng)過熱處理和綜合強(qiáng)氧化過程，在金屬板表面產(chǎn)生一種特定氧化狀態(tài)的致密膜，膜的形成使腐蝕率(腐蝕電流)降到原來的萬分之一，表面電極電位趨于零電荷電位附近，金屬表面進(jìn)入“鈍化區(qū)”從而很大程度阻斷了化學(xué)腐蝕及電化學(xué)腐蝕，而起到了耐蝕保護(hù)作用，合金膜層膜具有較高的硬度，這有效地阻擋了Cl-、環(huán)烷酸及其它腐蝕介質(zhì)對基材的腐蝕，對提高填料的抗磨、抗沖刷性能產(chǎn)生極為有利的影響。使板狀填料使用壽命延長、更加耐用減少了企業(yè)生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B01J19/32GK202573174SQ201220244719
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者陳超, 趙紅 申請人:深圳市誠達(dá)科技股份有限公司